【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像数据处理领域，更具体地，涉及一种交互式的三维模型纹理的编辑方法、系统及电子设备。
技术介绍
1、随着科学技术的发展，三维模型在各领域都有广泛的应用前景。在计算机图形领域，三维模型的纹理显示通常是通过读取模型的原始纹理图像、三维顶点及其纹理坐标，然后根据纹理坐标将纹理图中的像素映射到模型的每个面片上来完成的。由于面片顶点坐标所构成的多边形和纹理坐标的多边形，在形状上不一定保持一致，故映射过程中会出现纹理拉伸现象。
2、为了减少形状不一致导致的纹理拉伸现象，一般会按照以下步骤来生成三维模型的原始纹理图：先根据几何关系将模型的全部面片进行分割聚类，然后对聚类后多个面片的集合分别对应生成小纹理，将很多个碎片化的纹理合并到一张大的纹理图中去。
3、对通过以上技术生成的三维模型纹理而言，如果想调整三维模型上某块区域的纹理时，仅对原始纹理图像进行像素操作来完成编辑，对从业人员来说是很难修改且不直观的。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种交互式的三维模型纹理的编辑方法、系统及电子设备，通过三维模型渲染到显示终端后，渲染结果呈现为二维图, 只需要从所述二维图中截取出三维模型上待处理纹理的面片所对应的区域，再对截取出的局部图像进行纹理修改，就可以编辑三维模型上待处理纹理的面片的原始纹理。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，包括以下步骤：
3、将三维模型渲染到二维图上，
4、渲染二维图像时，计算渲染场景中三维空间点、局部图像上的像素点以及原始纹理图像上像素点三者之间的变换关系；
5、获取局部图像上每个像素点对应的深度，并找出局部图像对应三维模型上面片的可见部分；
6、对二维局部图像像素进行修改，并将局部图像中像素的修改值映射到三维模型中待处理面片的可见部分的原始纹理图上。
7、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
8、可选的，所述计算渲染场景中三维空间点、局部图像上的像素点以及原始纹理图像上像素点三者之间的变换关系包括：
9、三维空间点坐标到局部图像上像素坐标间的变换和原始纹理图中像素点坐标到三维空间中点坐标间的变换。
10、可选的，所述三维空间点坐标到局部图像上像素点坐标间的变换关系包括：
11、模型变换，将三维模型在模型空间局部坐标系下的旋转、缩放及平移的运动变换矩阵，转换到在世界空间下的坐标系；
12、视图变换，根据摄像机的位置、朝向，以摄像机作为原点，构建视图坐标系，将世界空间下的模型坐标转换到视图空间；
13、投影变换，选用视锥体的透视投影，将视图空间的三维坐标转换为二维图像坐标空间。
14、可选的，所述原始纹理图中像素点坐标到三维空间点坐标间的变换关系包括：
15、每个面片的三维空间顶点坐标对应有其原始纹理图上的uv坐标，将原始纹理图中uv多边形内每个像素点的空间坐标，通过多边形的三维空间顶点坐标插值计算得出，插值过程采用透视矫正插值的方式。
16、可选的，所述局部图像上每个像素点可获取渲染的深度，与待处理面片的可见部分相对应；在编辑待处理面片的原始纹理时，需要使用局部图像的深度值进行可见性判断，只修改可见部分的原始纹理。
17、可选的，所述对二维局部图像像素进行修改包括：
18、将所述局部图像通过图像编辑程序打开，根据预设的对三维模型原始纹理的改动，对所述局部图像进行像素修改并保存。
19、可选的，所述局部图像中像素的修改值映射到三维模型中待处理面片的可见部分的原始纹理图上包括：
20、根据原始纹理图与三维空间点间的变换关系，遍历面片在原始纹理图中多边形区域内的每个像素，通过插值运算得到像素点坐标对应的三维空间点；
21、基于三维空间点到局部图像间的变换关系，经模型变换、视图变换以及透视投影变换得到局部图像上的纹理坐标；
22、根据渲染深度判断当前面片中该像素点是否可见，若不可见则不处理，若可见则将二维局部图像修改后的像素值设置到原始纹理图的当前像素点上。
23、可选的，所述将三维模型渲染到二维图上，选取出三维模型上待处理的面片在二维图上所对应的区域包括：
24、读取三维模型文件中每个面片的三维顶点坐标、每个顶点对应的纹理坐标以及模型对应的原始纹理图；
25、基于顶点坐标、纹理图和纹理坐标，通过gpu渲染技术，将三维模型加载到场景并在显示终端上进行展示，展示结果为二维图；
26、操作显示终端，观察到待处理的面片后，从二维视图中截取出目标区域。
27、根据本专利技术的第二方面，提供一种交互式的三维模型纹理的编辑系统，用于上述所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，所述系统包括：
28、渲染模块，用于将三维模型显示到二维窗口视图，并操作窗口以调整到可观察到待处理的面片，再从二维视图中确定目标区域并截取出局部图像；
29、编辑模块，用于二维局部图像的像素级操作，作业员按需进行修改；
30、映射模块，用于将局部图像的像素修改应用到三维模型的原始纹理图，以完成三维模型的纹理编辑。
31、根据本专利技术的第三方面，提供一种电子设备，包括人机交互输入设备、显示终端、存储器、处理器，及存储在存储器上并可在处理器上运行的纹理映射计算机程序p1与可在处理器上运行的图像编辑程序p2；所述计算机程序p1或图像编辑程序p2被处理器执行时实现如上述所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法。
32、本专利技术的技术效果和优点：
33、本专利技术提出了一种交互式的三维模型纹理的编辑方法、系统及电子设备，通过三维模型渲染到显示终端后，渲染结果呈现为二维图, 只需要从所述二维图中截取出三维模型上待处理纹理的面片所对应的区域，再对截取出的局部图像进行纹理修改，就可以编辑三维模型上待处理纹理的面片的原始纹理。使得从业人员不需要深入理解三维模型的显示逻辑，只需通过修改二维图像，就可以完成三维模型原始纹理图的编辑，操作简单且直观。
34、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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1.一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述计算渲染场景中三维空间点、局部图像上的像素点以及原始纹理图像上像素点三者之间的变换关系包括：
3.根据权利要求2所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述三维空间点坐标到局部图像上像素点坐标间的变换关系包括：
4.根据权利要求2所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述原始纹理图上像素点坐标到三维空间点坐标间的变换关系包括：
5.根据权利要求1所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述局部图像上每个像素点可获取渲染的深度，与待处理面片的可见部分相对应；在编辑待处理面片的原始纹理时，需要使用局部图像的深度值进行可见性判断，只需修改面片可见部分的原始纹理。
6.根据权利要求1所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述对二维局部图像像素进行修改包括：
7.根据权利要求1所述的一种交互式的三维模型纹理的编
8.根据权利要求1所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述将三维模型渲染到二维图上，选取出三维模型上待处理的面片在二维图上所对应的区域包括：
9.一种交互式的三维模型纹理的编辑系统，用于权利要求1至8任一所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括人机交互输入设备、显示终端、存储器、处理器，及存储在存储器上并可在处理器上运行的纹理映射计算机程序P1与可在处理器上运行的图像编辑程序P2；所述计算机程序P1或图像编辑程序P2被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法。
...【技术特征摘要】
1.一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述计算渲染场景中三维空间点、局部图像上的像素点以及原始纹理图像上像素点三者之间的变换关系包括：
3.根据权利要求2所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述三维空间点坐标到局部图像上像素点坐标间的变换关系包括：
4.根据权利要求2所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述原始纹理图上像素点坐标到三维空间点坐标间的变换关系包括：
5.根据权利要求1所述的一种交互式的三维模型纹理的编辑方法，其特征在于，所述局部图像上每个像素点可获取渲染的深度，与待处理面片的可见部分相对应；在编辑待处理面片的原始纹理时，需要使用局部图像的深度值进行可见性判断，只需修改面片可见部分的原始纹理。
6.根据权利要求1所述的一种交互式的...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒威，徐梦，杨鹏飞，肖奇，王天祥，韩祥磊，
申请(专利权)人：武汉大势智慧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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